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1、精選優質文檔-傾情為你奉上精選優質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業專心-專注-專業精選優質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業電氣防火電氣防火基礎知識一、 電氣防火概述據統計,2001年至2005年,我國因電氣設備、線路安裝、使用不當和違反用電安全規程引起的火災約占火災總數的22.3%,損失占34.3%。湖北省電氣火災分別占40.8%和40.9%,而且呈逐年上升之勢。 新疆克拉瑪依市友誼館火災,就是因為舞臺上方照明燈具烤燃幕布而蔓延成災,大火造成參加文藝匯演的教師、干部、中小學生323人死亡,130人受傷,直接損失100萬元。 電氣防火是研究電氣火災形成機理和電氣線路與設備等在生產、生活應用過

2、程中的火災危險性及預防措施,防止電氣火災事故發生的一門科學。歸納起來可分為四大類,即電氣防火技術、消防電源及其配電的可靠性,電氣火災原因鑒別,電氣火災報警與控制問題。二、電氣火災形成的原因電氣火災形成的直接原因有短路、過載、接觸不良、漏電、雷電、靜電等。究其深層次原因,還是人的不安全行為和自然因素所致。如人們思想麻痹、不遵守有關消防法規,違反操作規程,管理不善和風、雨、雷等自然因素的侵襲等。 為什么電氣線路和設備能引起火災事故呢? 潛在的著火源 發熱現象 電流流過導體,由于導體電阻的作用,將產生焦耳熱,這一部分能量損耗成為銅損; 交流電在鐵磁性材料(如變壓器或日光燈鎮流器中的硅鋼片等)產生渦流

3、和磁滯損耗而發熱,這一部分損耗能量成為鐵損,同時電流流過絕緣材料時絕緣材料會發熱,這稱為介質損耗。上述這幾種損耗將全部轉化成熱能。這些熱能除一部分散失到周圍環境中去,其中大部分使電氣線路和電氣設備發生溫升。正常情況下,對不影響線路和電氣設備及絕緣層壽命的溫升是允許的,但還是有限度的。這個限度就是低電壓器基本標準中規定的各種低壓電器各部件的極限允許溫升。如橡膠絕緣導線的最高允許工作溫度為65,如果環境溫度為25,那么它的最高極限溫升就是40。 8 理論:當電氣線路或設備的實際溫升超過最高極限溫升時,將會影響電氣線路和設備的正常運行,并降低絕緣材料的絕緣壽命。絕緣物如果溫升超過其極限允許溫升,溫度

4、每升高8,則其絕緣壽命將降低一半 。因此電氣設備和線路的溫升,對電氣線路和設備運行可靠性和絕緣壽命的影響是很重要的。當電氣線路和設備在故障情況下,特別是發生短路、過負荷、接觸不良或漏電情況下,事故電流將是正常電流的幾十到上百倍,所產生的電弧、電火花的表面高溫,將使電氣線路和設備的溫度急劇上升,輕則使電氣設備的絕緣性能遭到破壞,機械強度下降,壽命降低;重則使電氣設備或線路的絕緣層被燒毀,進而引燃可燃物引起電氣火災或爆炸事故。此外,轉動設備的機械故障,操作人員違反安全操作規程,安全管理不善,不遵守消防法規等也會發生電氣火災。 三、電氣火災發生的特點按電氣火災發生的規律,電氣火災有明顯的季節性、時間

5、性特點,自然災害和電氣設備的維修、管理不善對電氣設備火災也有很大的影響。1電氣火災的季節性特點一般電氣火災容易發生在夏季和冬季。(1)夏季風大、雨多、雷多,氣候變化大、氣溫高、環境溫度高。由于風吹雨淋,架空線路易發生斷線、短路、桿塔倒塌等引起事故,電纜也會受潮發生短路擊穿現象;露天安裝的電氣設備(如電動機、閘刀開關、電燈等)淋雨進水,使絕緣受損,運行中發生火災;夏季氣溫很高,對電氣設備散熱有很大影響,使一些電氣設備在運行中發熱嚴重,影響電氣設備工作的可靠性和壽命。雷電活動頻繁,可能導致避雷系統故障,引起雷擊火災。(2)冬季風大物燥、晝短夜長,電力負荷增大。冬季風很大,在風力影響下發生導線相碰放

6、電起火;大雪大風造成電桿倒塌事故。天氣寒冷使用電爐取暖、大燈泡取暖不當而引燃可燃物起火。冬季氣候干燥,人們穿戴的化纖織物、毛織品或皮大衣等最容易產生靜電,引起靜電火災,冬季夜長天冷,值班人員容易失職減少檢查次數和檢修次數,使線路在過負荷情況下長期運行,形成過負荷火災。2電氣火災的時間特點許多電氣火災容易發生在節假日或夜間。因為在節假日下班之前,值班人員對正在運行中的電氣設備處理不善,匆忙離去;值班人員思想不集中容易疏忽大意;還可能因暫時停電值班人員沒切斷電源,待正常供電后引起火災,再加上值班人員很少,故不能及早發現火情,而釀成大火后加大火災損失。3自然災害引起的電氣火災颶風、龍卷風、暴風驟雨、

7、山洪、地震和地滑等自然災害具有極大的破壞力,可能使電氣設備發生倒塌、傾斜、淹沒等造成短路和斷線,從而釀成電氣火災。第二章 電氣防火管理第一節 電氣線路防火電氣線路是用來輸送電能的,其特點是線路長、分支多、應用范圍廣,易于接觸可燃物質,一般故障難以發現,絕緣層著火蔓延迅速。電氣線路火災主要是由于電氣線路短路、漏電、過負荷、接觸電阻過大或電氣線路絕緣擊穿等產生的電弧、電火花或高溫高熱所引起的。一、短路火災及其對策1短路火災的基本概念短路俗稱碰線或連電。系指電氣線路中相線與相線、相線與零線之間短接起來的現象。由于電氣線路發生短路時,電源電勢被短接,短路點處阻抗很小,故短路電流是正常電流幾十到幾百倍,

8、甚至數萬倍。所以短路點處會產生強烈的電弧和電火花放電,其溫度使金屬導線熔化或蒸汽化,所形成的熔珠、火星四處飛濺,不僅使電氣設備或導線外的絕緣層被燒毀,同時還會引起周圍的可燃物燃燒,從而構成電氣火災。2線路中發生短路的原因電氣線路中發生短路的的原因較多,具體分為以下四個主要方面。(1)電氣線路絕緣破壞。即電氣線路在正常運行過程中,其導線或電纜由于受到高溫、潮濕或腐蝕作用的影響喪失絕緣能力;線路長期使用而老化;絕緣層受到機械損傷而脫落等。(2)自然原因的影響。包括雷擊后在線路中出現感應過電壓和雷電波侵入;鳥獸跨接引起相間短路;大風作用下搖晃的樹枝使架空線短路等。(3)操作人員違犯操作規程或操作失誤

9、。如用金屬捆扎絕緣導線,將導線掛在金屬物體上,日久磨損或腐蝕使絕緣層受到損壞;線路或變電所檢修后沒切斷接地線就開閘供電;帶電作業時兩個火線相碰等。(4)維護、管理不善。不按規定私自亂拉電線,過負荷運行,不使用正式電工和焊工進行操作都可能構成短路事故。3防止電氣線路短路的措施(1)嚴格按照電氣設計規程的規定,設計、安裝、調試、使用和維修電氣線路。(2)防止電氣線路絕緣老化,除考慮環境(環境溫度、潮濕和化學腐蝕)條件的影響外,還應定期對線路的絕緣情況進行檢查。例如對500伏以下的絕緣導線線路檢查,使用500伏或1000伏兆歐表測定;對500伏以上的線路,使用1000伏或2500伏兆歐表測定。低壓線

10、路的絕緣電阻不應低于0.5兆歐或按每伏工作電壓1000歐的要求進行。特別潮濕的環境,可適當降低。控制線路的絕緣電阻不應低于1000兆歐,高壓線路的絕緣電阻一般不應低于1000兆歐。3千伏額定電壓的絕緣電纜,其絕緣電阻應在300700兆歐的范圍,而6千伏10千伏的絕緣電纜、絕緣電阻應在400700兆歐的絕緣電阻范圍。(3)不同工作環境(爆炸性危險場所、高溫、高濕和有化學腐蝕的場所等)情況下,電氣線路中導線和電纜的選擇和敷設,應根據相應的國家標準進行。例如,在爆炸性危險場所就應根據爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范的規定進行。(4)按規定安裝斷路器或熔斷器,安裝閥型避雷器進行線路保護。(5)加強電

11、氣線路的安全管理,防止人為操作事故和未經允許情況下亂拉亂接線路。 二、過載引起的火災及對策 1電氣線路過載時所引起的火災過載也稱過負荷,系指超過電氣線路和設備允許負荷運行的現象。負荷是指電氣設備和線路中通過的功率或電流。例如,發電機、變壓器的負荷是指它們輸出的功率;線路負荷是指通過導線的電流。當線路正常運行過程中,電流流過導體時,因導體存在電阻而發熱,發熱量的大小除與導體自身電特性有關外,還與通過導線電流的平方成正比。如果線路中流過的電流值超過安全載流量,這就是我們所說的過載現象。一般在電路中允許連續通過而不使導線過熱影響電氣設備的可靠性和電氣絕緣壽命的電流,稱為導線的安全載流量。 在安全載流

12、量范圍內的電流在導體中運行是安全可靠的。安全載流量是用試驗方法測定一定電流流過導體時導體內部的溫升是否超過極限允許溫度。如橡膠絕緣導線極限允許工作溫度是65,塑料絕緣導線極限允許工作溫度是70。當線路過載時,導體中的溫度將超過該導體的極限允許溫度,此時將使外絕緣層加速老化,甚至引起絕緣擊穿,引起導體絕緣層被燒毀,進而引起火災。2過載原因及預防措施線路發生過載的主要原因是導線截面選用過小,實際負荷遠超出了導線的安全載流量。或在線路中又加入過多或功率過大的電器設備等原因所造成的。例如,截面積為1mm2的塑料銅芯線,安全載流量是18A,在電壓為220V時最高允許用電(22018)=3960瓦,如果接

13、1000瓦的鹵鎢燈,只能裝3只,裝56只就嚴重超載。預防過負荷的主要措施: (1)合理選用導線截面,使用單位安裝線路時應由電業管理人員負責,并嚴格制度,不準許亂拉電線和隨意增加負荷。(2)定期測量和檢查線路過負荷情況,要安裝合適的熔斷器和過負荷保護裝置,以便線路中過負荷嚴重時,能及時切斷電源。(3)隨著線路負荷的增加,應及時更換適應于相應容量的導線截面,或者根據生產程序和要求,對用電負荷進行合理的調節,避開用電高峰或將時間相互錯開達到防止過負荷的目的。為了避免線路過負荷,還可在線路上增加自動開關作負荷保護。三、漏電火災及對策 1漏電現象及其危害電氣線路在正常運行情況下與大地是保持絕緣的。電流在

14、絕緣體所包圍的導體內流動,不會引起危害。但是當線路的外絕緣層由于摩擦、擠壓、切割、受熱老化、潮濕、污染、腐蝕等物理和化學的作用受到破壞,喪失和部分喪失絕緣性能時,如果遇到下雨或空氣潮濕等,在絕緣破損處,就會通過水分、雜質等與大地之間形成導電途徑旁路導體。這樣導體旁路的一部分電流就會通過導電途徑進入大地,然后與電源構成回路,這種現象稱為漏電。這個絕緣破損處稱為漏電點,電流進入大地處稱為接地點。在實際漏電故障中漏電點只有一處,而接地點卻有許多處。所以存在漏電點和接地點是產生漏電的必要條件,這是它的固有特征。電氣線路漏電可以使物體局部帶電造成人員的觸電現象,嚴重時漏電火花或高溫表面引燃瓦斯氣體,從而

15、造成漏電火災。2漏電產生的原因電氣線路發生漏電的主要原因是絕緣導線與建筑物以及設備的外殼等直接接觸的部位,如進戶、穿墻或設備進線等處,由于絕緣損傷或絕緣老化而失去絕緣能力所造成的;其次在絕緣導線接頭部位,電線接頭通常是將兩個芯線扭接后用絕緣膠布包裹而成,其機械強度差,易受潮濕、污染而造成漏電。3預防漏電的措施(1)在設計和安裝電氣線路時,導線絕緣強度不應低于線路額定電壓,支持導線的絕緣子也要根據線路和電源電壓而進行選配。(2)在特別潮濕的或有酸堿腐蝕性氣體的場所,嚴禁絕緣導線明敷,應采用聚氯乙烯套管或(水煤氣)鋼管布線。(3)在安裝電路時,導線接頭處要包扎牢固,同時要防止刀鉗等物劃傷導線絕緣層

16、。(4)平時要加強檢查維護,發現導線絕緣破損及時維修和更換。四、接觸電阻過大 1接觸電阻過大的概念在電源線與電氣設備或導線的連接處,電源線與開關、保護裝置和較大用電設備連接的地方要進行電氣連接,由于接觸不良,使接觸部位的局部電阻過大,叫做接觸電阻過大。也就是兩個載流導體為實現導電的目的以機械的方式相互接觸,以保障線路或電氣設備的供電,就稱之為電接觸。由于兩者之間存在吸收電流(因為兩者接觸面積減少),金屬表面膜(包括塵埃膜、氧化膜、無機膜、有機膜等)以及電化學腐蝕等現象使得接觸部位局部電阻過大。當然接觸不良也是重要原因之一。如果線路電流很大,在接觸電阻過大時,就會產生極大熱量,足可以使金屬變色甚

17、至熔化,使絕緣層破壞,導致附近的可燃物發生火災。如某市縫紉機臺板廠,由于銅鋁導線直接電接觸,發生電化學腐蝕作用,導線所產生的熔塊,將油漆引燃而造成火災事故。2線路接觸電阻過大的主要原因線路發生接觸電阻過大,原因主要是:(1)安裝質量差,造成導線與導線或導線與電氣設備銜接點連接不牢。(2)連接點由于熱作用發生氧化。(3)長期震動觸頭松動。(4)銅鋁導線混接。(5)導線連接處沾有雜質、油質、泥污等。3預防措施(1)導線與導線、導線與電氣設備的連接必須牢固可靠。(2)經常對運行的線路進行巡視檢查,發現接頭松動或發熱現象及時處理。(3)對大截面積的導線之間的連接應焊接或壓接。(4)銅、鋁導線相接時,要

18、采用銅鋁過渡接頭。也可在銅鋁導線間墊上錫箔或在銅線鼻子上搪錫的方法。為了檢查接觸頭溫升情況,也可采用在接觸電阻大的部位涂變色漆或者蠟燭,監視接觸點的發熱情況。(5)定期進行電氣安全檢測,發現問題,及時維修、更換。五、電弧和電火花 電弧和電火花是氣體擊穿所形成的放電現象。例如,變壓器或電氣設備在投入或退出電網時,都是由開關電器完成的。當兩個電觸點分離時,只要電源電壓超過1220伏,被開斷的電流超過0.251安,在觸頭之間就會產生一團溫度極高,發出強光、能導電近似于圓柱形的氣體,我們稱之為電弧。作為銅觸頭間的最小生弧電壓為13伏,最小生弧電流為0.43安,當開斷220伏交流電路時產生最小電流為0.5安。如果開斷電流小于上述值時,產生的效果為火花放電。由于電弧和電火花溫度極高,一般弧柱溫度可達六七千度以上,可完全將金屬

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